Question

（1）室溫時，將0.1mol氨氣溶于水制成1L溶液，則該溶液的pH為______[假設(shè)室溫時，K_b=1.0×10^-5mol?L^-1]
若在上述溶液中加入稀硫酸，使其恰好完全反應(yīng)，所得溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開_____；若向所得溶液中加入少量硫酸銨固體，使溶液的濃度增大，水解程度______（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）T=593K，P=2×10⁷Pa的體積百分比為60%的CO及40%的H₂是混合物，讓其通過活性氧化鋅催化劑后，將有一部分轉(zhuǎn)化為甲醇，反應(yīng)為：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．已知CO的轉(zhuǎn)化率為16%，則H₂的轉(zhuǎn)化率是______，若容器的容積不變，此時氣體的壓強(qiáng)是______Pa．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)c（OH-）= 計(jì)算氫氧根離子濃度，再根據(jù)水的離子積常數(shù)計(jì)算氫離子濃度，從而得出溶液的PH，氨水和硫酸恰好反應(yīng)時生成硫酸銨，硫酸銨是強(qiáng)酸弱堿鹽，其溶液呈酸性，根據(jù)電荷守恒和化學(xué)式判斷離子濃度大小，溶液的濃度越大，鹽的水解程度越��；
（2）根據(jù)一氧化碳和氫氣的關(guān)系式計(jì)算參加反應(yīng)的氫氣的量，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率公式計(jì)算氫氣的轉(zhuǎn)化率，若容器的體積和溫度不變，則氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比．
解答：解：（1）c（OH-）==mol/L=10^-3 mol/L，c（H⁺）=mol/L=10^-11 mol/L，所以溶液的pH=11，氨水和硫酸恰好反應(yīng)時生成硫酸銨，硫酸銨是強(qiáng)酸弱堿鹽，其溶液呈酸性，所以c（H⁺）＞c（OH^-），結(jié)合電荷守恒及化學(xué)式得c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-），所以離子濃度大小順序是c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），溶液的濃度越大，鹽的水解程度越小，所以硫酸銨的水解程度減小，
故答案為：11；c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；減��；
（2）設(shè)混合氣體的物質(zhì)的量是10mol，則一氧化碳的物質(zhì)的量是6mol，氫氣的物質(zhì)的量是4mol，CO的轉(zhuǎn)化率為16%，則參加反應(yīng)的一氧化碳的物質(zhì)的量=6mol×16%=0.96mol，設(shè)參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量是x，
設(shè)減少的氣體的物質(zhì)的量是y，
CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）氣體的物質(zhì)的量減少
1mol   2mol               2mol
0.96mol x                 y
x==1.92mol，所以氫氣的轉(zhuǎn)化率=，
y═=1.92mol，
若容器的體積和溫度不變，則氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，
此時氣體的壓強(qiáng)==1.616×10⁷Pa，
故答案為：48%；1.616×10⁷．
點(diǎn)評：本題考查pH的簡單計(jì)算、化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算，難度中等，注意（2）題中明確“若容器的體積和溫度不變，則氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比”是解此題關(guān)鍵．